{"id":122142,"date":"2024-07-30T18:15:00","date_gmt":"2024-07-30T21:15:00","guid":{"rendered":"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/?p=122142"},"modified":"2024-08-05T15:15:23","modified_gmt":"2024-08-05T18:15:23","slug":"trabalho","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/trabalho\/","title":{"rendered":"Trabalho na f\u00edsica: defini\u00e7\u00e3o, aplica\u00e7\u00f5es e f\u00f3rmula\u00a0"},"content":{"rendered":"<p>Trabalho &eacute; uma grandeza f&iacute;sica que mensura a transfer&ecirc;ncia ou transforma&ccedil;&atilde;o de energia, a partir da aplica&ccedil;&atilde;o de uma for&ccedil;a em um corpo. &Eacute; um conceito de grande utilidade no dia a dia, que permite a cria&ccedil;&atilde;o e funcionamento de m&aacute;quinas e equipamentos, tanto do ponto de vista mec&acirc;nico, como el&eacute;trico e termodin&acirc;mico. Conhe&ccedil;a mais sobre o tema neste artigo!<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_76 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-transparent ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\"><p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Navegue pelo conte\u00fado<\/p>\n<\/div><nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/trabalho\/#Conceito\" >Conceito<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/trabalho\/#Classificacoes-do-trabalho\" >Classifica&ccedil;&otilde;es do trabalho&nbsp;<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/trabalho\/#Teorema-trabalho-e-energia-cinetica\" >Teorema trabalho e energia cin&eacute;tica<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/trabalho\/#Trabalhos-em-diferentes-contextos-fisicos\" >Trabalhos em diferentes contextos f&iacute;sicos<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/trabalho\/#Estude-para-as-provas-com-a-Coruja\" >Estude para as provas com a Coruja!<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-conceito\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Conceito\"><\/span>Conceito<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>Como foi mencionado, o trabalho (&#120649;) &eacute; uma grandeza que se relaciona as for&ccedil;as aplicadas sobre um corpo e, mais do que isso, o &#120649; aplicado &eacute; correspondente &agrave; varia&ccedil;&atilde;o de energia cin&eacute;tica e\/ou potencial no objeto estudado.<\/p><p>Assim, como o conceito de trabalho tem uma associa&ccedil;&atilde;o direta com a energia, a grandeza f&iacute;sica &#120649; &eacute; mensurada em Joules (J), que &eacute; a unidade de medida utilizada para dimensionar a energia.&nbsp;<\/p><p>Para exemplificar o que &eacute; o trabalho da f&iacute;sica, imagine uma grande caixa de 50 kg que est&aacute; sobre o ch&atilde;o e precisa ser empurrada por 10 metros para ser encostada na parede. Ent&atilde;o, um ser humano resolve aplicar uma for&ccedil;a sobre a caixa, para efetuar esse deslocamento.&nbsp;<\/p><p>No momento em que o homem est&aacute; empurrando a caixa, est&aacute; transferindo for&ccedil;a e transformando sua energia corporal em energia para movimentar o objeto &mdash; isso &eacute; o trabalho.&nbsp;<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-formula-de-trabalho\">F&oacute;rmula de trabalho<\/h3><p>No exemplo do t&oacute;pico anterior foi citada uma grandeza importante para o c&aacute;lculo do trabalho de uma for&ccedil;a: a dist&acirc;ncia do deslocamento (d). O trabalho &eacute; maior quanto maior for essa dist&acirc;ncia, de forma intuitiva: quanto maior o percurso, mais energia &eacute; gasta para complet&aacute;-lo &agrave; mesma velocidade.&nbsp;<\/p><p>A nomenclatura completa de &#120649; &eacute; &ldquo;trabalho de uma for&ccedil;a&rdquo; &mdash; isso significa que a for&ccedil;a (F) &eacute; um componente importante no conceito de trabalho. Quanto maior a for&ccedil;a aplicada, maior a transfer&ecirc;ncia de energia e, consequentemente, maior o &#120649; realizado.&nbsp;<\/p><p>Por fim, a dire&ccedil;&atilde;o em que essa for&ccedil;a &eacute; aplicada tamb&eacute;m deve ser considerada no c&aacute;lculo. Afinal, se uma for&ccedil;a for aplicada na horizontal, com &acirc;ngulo 0&ordm; em rela&ccedil;&atilde;o ao eixo de deslocamento, ela ser&aacute; mais efetiva. Caso a for&ccedil;a aplicada esteja mais inclinada para cima, formando um &acirc;ngulo de 30&ordm;, por exemplo, os valores de for&ccedil;a dever&atilde;o ser diferentes para concluir o mesmo trajeto.<\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter is-resized\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh7-rt.googleusercontent.com\/docsz\/AD_4nXd5elMNe88FIcfyPip2cqD0Y3-oafKf5xmaBd0mk_lulGdPUO0v5MBPxIiJB53GY_U78n-Gc3BRaZOEeMfa4UtkHfCedZ0zYZ4JDPxgBl6pl_hbBXYOe_CAAyaj5KE5d8SC6tyQA3Z7vv8_xpGNwr5_k-8?key=Yiv7psG6nEJGLg7Y19mXFg\" alt=\"conceito de trabalho \" style=\"width:435px;height:auto\"><figcaption class=\"wp-element-caption\">Imagem: Reprodu&ccedil;&atilde;o\/Wikimedia<\/figcaption><\/figure><\/div><p>Com base nesses preceitos, a f&oacute;rmula atual de trabalho na f&iacute;sica &eacute;:<\/p><p class=\"has-text-align-center\">&#120649; = F. d. cos &Theta;<\/p><p class=\"has-text-align-center\">&#120649; = trabalho da for&ccedil;a F (em Joules, J)<br>F = for&ccedil;a constante aplicada sobre o corpo (em Newtons, N)<br>d = dist&acirc;ncia percorrida pelo corpo (em metros, m)<br>cos &Theta; = &acirc;ngulo entre vetor de for&ccedil;a e a dire&ccedil;&atilde;o do deslocamento<\/p><p>Note que, ao considerar o cos &Theta; como fator multiplicador na equa&ccedil;&atilde;o, a f&oacute;rmula diz que, quando o cos &Theta; = 0 o trabalho ser&aacute; nulo. Ou seja, sempre que a for&ccedil;a aplicada for perpendicular ao eixo de deslocamento, o trabalho &eacute; igual a zero. Por exemplo, no deslocamento horizontal de um objeto, se um indiv&iacute;duo aplicar uma for&ccedil;a vertical para baixo, n&atilde;o haver&aacute; trabalho.<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-trabalho-de-uma-forca-variavel\">Trabalho de uma for&ccedil;a vari&aacute;vel<\/h3><p>Anteriormente, foi descrita a f&oacute;rmula que quantifica o trabalho exercido sobre um corpo que sofre a&ccedil;&atilde;o de uma for&ccedil;a de intensidade constante. No cen&aacute;rio da vida real, por&eacute;m, muitas vezes os objetos s&atilde;o submetidos a for&ccedil;as vari&aacute;veis, que se tornam mais ou menos intensas ao longo do deslocamento.&nbsp;<\/p><p>Para descobrir o valor do trabalho e, consequentemente, da energia despendida nesses casos, &eacute; importante fazer um estudo gr&aacute;fico desses valores. Em um plano cartesiano, abre-se um gr&aacute;fico em que o eixo y representa a for&ccedil;a (em N) e o eixo x demonstra a dist&acirc;ncia percorrida.&nbsp;<\/p><p>Diante disso, deve ser tra&ccedil;ado um gr&aacute;fico que representa qual era a for&ccedil;a aplicada em cada intervalo de deslocamento. A &aacute;rea demarcada por esse gr&aacute;fico representa o trabalho realizado ao longo de todo o trajeto, veja na imagem abaixo.<\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh7-rt.googleusercontent.com\/docsz\/AD_4nXfWgL2Hd52tWdRCVuPzElLY6Vbygp7dMhR_NUdeCXgIM9ujptJEaxE_RaG7xQZO5eRN-ox-tBxFhK-bFdd8SKtVwvbOfYbV7uL0grdYCGERFS9gjsjMIGrCpgyymXG-AD4ppFCsrnyQAVpQD33yLJCKFkhG?key=Yiv7psG6nEJGLg7Y19mXFg\" alt=\"c&aacute;lculo do trabalho em gr&aacute;fico\"><\/figure><\/div><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-classificacoes-do-trabalho-nbsp\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Classificacoes-do-trabalho\"><\/span>Classifica&ccedil;&otilde;es do trabalho&nbsp;<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>A transfer&ecirc;ncia de energia que ocorre em um trabalho pode ser motora, quando fornece energia para que o movimento ocorra, ou resistente, quando age no sentido contr&aacute;rio, diminuindo a atividade energ&eacute;tica naquele corpo.&nbsp;<\/p><p>O exemplo cl&aacute;ssico em que um indiv&iacute;duo empurra um objeto que estava em repouso para se deslocar na superf&iacute;cie, &eacute; um trabalho motor, porque h&aacute; uma mudan&ccedil;a da velocidade, que se torna positiva, aumenta a energia cin&eacute;tica no corpo empurrado.&nbsp;<\/p><p>Por outro lado, se uma bola desce rolando a uma ladeira e uma pessoa para de frente ao objeto para impedir sua descida, h&aacute; um trabalho resistente. De certa forma, a energia cin&eacute;tica est&aacute; reduzindo na bola, porque sua velocidade vai diminuir &agrave; medida que for impedida pelo corpo da pessoa.&nbsp;<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-teorema-trabalho-e-energia-cinetica\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Teorema-trabalho-e-energia-cinetica\"><\/span>Teorema trabalho e energia cin&eacute;tica<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>A observa&ccedil;&atilde;o cient&iacute;fica chegou &agrave; conclus&atilde;o que a varia&ccedil;&atilde;o da energia cin&eacute;tica (&Delta;E<sub>C <span id=\"urn:enhancement-556364ac-1e54-43ea-867a-5f48e4c89f7e\" class=\"textannotation disambiguated wl-creative-work\" itemid=\"https:\/\/data.wordlift.io\/wl110249\/entity\/energia\"><\/span><\/sub>energia de movimento) de um corpo &eacute; equivalente ao trabalho exercido sobre ele. Assim, essas duas grandezas podem ser estudadas em conjunto a depender do contexto!<\/p><p class=\"has-text-align-center\">&#120649; = &Delta;E<sub>C<\/sub><\/p><p class=\"has-text-align-center\">&#120649; = E<sub>C final<\/sub> &ndash; E<sub>C inicial<\/sub><br>&#120649; = trabalho (em Joule, J)<br>E<sub>C inicial<\/sub>= energia cin&eacute;tica no corpo no in&iacute;cio do deslocamento (em Joule, J)<br>E<sub>C final<\/sub> = energia cin&eacute;tica no corpo no fim do deslocamento (em Joule, J)<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-trabalhos-em-diferentes-contextos-fisicos\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Trabalhos-em-diferentes-contextos-fisicos\"><\/span>Trabalhos em diferentes contextos f&iacute;sicos<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>O conceito de trabalho n&atilde;o se restringe ao estudo da <a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/energia-mecanica\/\" target=\"_blank\">energia mec&acirc;nica<\/a>, pode ser aplicado na el&eacute;trica, termodin&acirc;mica, el&aacute;stica e outras &aacute;reas da f&iacute;sica. Abaixo, est&atilde;o descritas algumas situa&ccedil;&otilde;es cl&aacute;ssicas como trabalho da for&ccedil;a peso, trabalho da for&ccedil;a el&aacute;stica e outros, acompanhe!<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-trabalho-da-forca-peso-nbsp\">Trabalho da for&ccedil;a peso&nbsp;<\/h3><p>O trabalho da for&ccedil;a peso (&#120649;<sub>Fp<\/sub>) funciona &agrave; semelhan&ccedil;a de uma for&ccedil;a constante, mas, nesse caso, a f&oacute;rmula pode ser constru&iacute;da da seguinte forma:<\/p><p class=\"has-text-align-center\">&#120649; = F<sub>p<\/sub>. d. cos &Theta;<br>F<sub>p<\/sub> = P = m.g<\/p><p class=\"has-text-align-center\">&#120649; = m. g. d. cos &Theta;<\/p><p>Como geralmente o deslocamento &eacute; na vertical e a for&ccedil;a peso tamb&eacute;m se direciona assim, o &acirc;ngulo &Theta; ser&aacute; 0, e cos 0 = 1, ent&atilde;o:<\/p><p class=\"has-text-align-center\">&#120649; = m. g. d. 1<br>&#120649; = m. g. d<\/p><p>Por fim, o deslocamento na vertical &eacute; conhecido, fisicamente, como altura (representado pelo s&iacute;mbolo h), e a f&oacute;rmula final fica assim:<\/p><p class=\"has-text-align-center\">&#120649; = m. g. d<br>d = h<\/p><p class=\"has-text-align-center\">&#120649; = m. g. h<\/p><p class=\"has-text-align-center\">m = massa do corpo em deslocamento&nbsp; (em quilogramas, kg)<br>g = acelera&ccedil;&atilde;o da gravidade&nbsp; (em metros por segundo, m\/s<sup>2<\/sup>)<br>h = altura da trajet&oacute;ria (em metros, m)<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-trabalho-da-forca-elastica\">Trabalho da for&ccedil;a el&aacute;stica<\/h3><p>A <a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/forca-elastica\/\" target=\"_blank\">for&ccedil;a el&aacute;stica <\/a>&eacute; calculada com base no material que constitui a mola ou el&aacute;stico estudado, h&aacute; materiais que voltam mais rapidamente ao formato original e outras mat&eacute;rias primas que se deformam e n&atilde;o retornam &agrave; forma inicial. Al&eacute;m disso, para calcular o trabalho da for&ccedil;a el&aacute;stica (&#120649;<sub>Fel&aacute;stica<\/sub>)<sub> <\/sub>leva-se em considera&ccedil;&atilde;o o comprimento final da mola, com a f&oacute;rmula:<br><\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh7-rt.googleusercontent.com\/docsz\/AD_4nXcTzs5HzhJDfUbodolt7uqcXgq7tsaKcUjN-WzPN6IZwMLgQo9wOP1V-hJnhLsxNhyZJVrQ1lS_j5XnBKK59rpcEiJMOtKaRA80JoeQ96pJJLE-UyuIYgxl0Ushp6u1qfrhgQK5aBgbgJkuChBeMlfH7_U?key=Yiv7psG6nEJGLg7Y19mXFg\" alt=\"trabalho da for&ccedil;a el&aacute;stica\"><\/figure><\/div><p class=\"has-text-align-center\">k &eacute; a constante da mola, mensurada em N\/m<br>x &eacute; o comprimento final da mola<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-trabalho-da-forca-eletrica-nbsp\">Trabalho da for&ccedil;a el&eacute;trica&nbsp;<\/h3><p>A for&ccedil;a el&eacute;trica tamb&eacute;m produz trabalho (&#120649;<sub>Fel&eacute;trica<\/sub>), mas as grandezas utilizadas para seu c&aacute;lculo levam em considera&ccedil;&atilde;o aspectos de carga el&eacute;trica e potencial el&eacute;trico do ambiente, como est&aacute; descrito na f&oacute;rmula abaixo:<\/p><p class=\"has-text-align-center\">&#120649;<sub>Fel&eacute;trica<\/sub> = &ndash; q. &Delta;U<\/p><p class=\"has-text-align-center\">q &eacute; a carga el&eacute;trica observada (em Coulomb, C)<br>&Delta;U &eacute; a ddp, diferen&ccedil;a de potencial el&eacute;trico (em Volt, V)<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-estude-para-as-provas-com-a-coruja\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Estude-para-as-provas-com-a-Coruja\"><\/span>Estude para as provas com a Coruja!<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>Nos pacotes do Estrat&eacute;gia Vestibulares, voc&ecirc; pode acessar trilhas estrat&eacute;gias, elas s&atilde;o compostas por cronogramas completos para te guiar sobre o que, como e quando estudar. 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